本發(fā)明涉及供熱管道監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種帶報(bào)警裝置的預(yù)制直埋保溫管道。
背景技術(shù):
保溫管是絕熱管道的簡稱,用于液體、氣體及其他介質(zhì)的輸送,在石油、化工、航天、軍事、集中供熱、中央空調(diào)、市政等管道的絕熱保溫工程均有廣泛應(yīng)用。
通常,保溫管從內(nèi)向外分為三層結(jié)構(gòu)。第一層:工作鋼管層,簡稱鋼管。鋼管根據(jù)客戶設(shè)計(jì)和要求一般選用無縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過拋丸除銹工藝處理后,達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。第二層:聚氨酯保溫層,簡稱保溫層。保溫層包覆在鋼管層的外表面,生產(chǎn)中由高壓發(fā)泡機(jī)發(fā)泡制成。第三層:高密度聚乙烯保護(hù)層,簡稱外護(hù)層或外護(hù)管。通常是具有一定壁厚的黑色或黃色聚乙烯塑料管材。其作用一是保護(hù)保溫層免遭機(jī)械硬物破壞,二是防腐、防水。
保溫管輸送介質(zhì)大都是隱蔽工程,而且經(jīng)過條件復(fù)雜的地段,點(diǎn)多、線長、面廣,發(fā)生泄漏事故之后難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)或確定泄漏地點(diǎn),可能釀成較大的事故。目前城市保溫管仍采用技術(shù)較為落后的人工巡檢檢漏方式,巡檢員定期攜帶相關(guān)檢漏儀器沿管線進(jìn)行巡檢,這就可能在發(fā)生泄漏后很長時(shí)間才能被發(fā)現(xiàn),會(huì)增大維修難度,甚至造成事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠自動(dòng)檢測泄漏的帶報(bào)警裝置的智能保溫管道。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,包括由鋼管、保溫層、外護(hù)管組成的保溫管,還包括試驗(yàn)線、報(bào)警線、引出接頭、引出線、檢測設(shè)備;
所述試驗(yàn)線和報(bào)警線為預(yù)埋在保溫層內(nèi)的裸導(dǎo)線,試驗(yàn)線和報(bào)警線分別與鋼管的軸線平行、與鋼管外側(cè)面保持設(shè)定距離;所述引出接頭固定在保溫管預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的外護(hù)管處,在引出接頭上設(shè)置兩個(gè)彼此絕緣的分別與鋼管、以及與試驗(yàn)線或報(bào)警線連接的引出頭;所述引出線連接在引出接頭與檢測設(shè)備之間,引出線的一端設(shè)置與引出接頭插接匹配的插頭,引出線的另一端設(shè)置匹配連接檢測設(shè)備的接頭。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,在與鋼管軸線垂直的截面上,所述試驗(yàn)線位于半徑為R1的圓周上,報(bào)警線位于半徑為R2的圓周上,R2>R1,試驗(yàn)線、報(bào)警線與圓心之間連線形成的夾角α=45°~90°。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,在所述鋼管上固定安裝若干支架,所述支架上開設(shè)穿孔,報(bào)警線穿過支架上的穿孔。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,所述鋼管外側(cè)面上貼覆絕緣安裝條,所述試驗(yàn)線固定在絕緣安裝條上,試驗(yàn)線與鋼管外側(cè)面保持設(shè)定距離。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,所述試驗(yàn)線與鋼管外側(cè)面保持10~20mm的距離。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,在所述鋼管端部外側(cè)面上設(shè)置接線柱,連接鋼管的引出頭穿過保溫層后連接到接線柱上。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,在相鄰的兩段保溫管之間設(shè)置跨越線,所述跨越線兩端設(shè)置跨越接頭,通過跨越接頭將兩段保溫管中的試驗(yàn)線或報(bào)警線連接起來。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,通過跨越線連接的試驗(yàn)線或報(bào)警線沿鋼管圓周方向旋轉(zhuǎn)的角度小于45°。
上述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,在每一段保溫管的保溫層中均設(shè)置備用試驗(yàn)線、備用報(bào)警線。
本發(fā)明在采用上述技術(shù)方案后,具有如下技術(shù)進(jìn)步的效果:
本發(fā)明在保溫管的保溫層中設(shè)置了報(bào)警線,由報(bào)警線與連接鋼管的引出頭、檢測設(shè)備形成電流回路,報(bào)警線與鋼管外壁形成連接在電路中的平行板電容器,當(dāng)保溫管出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象時(shí),管道中液體滲透擴(kuò)散至保溫層中,使極板間介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生改變,從而引起電容值的變化,電容變化值反饋到檢測設(shè)備,提供報(bào)警信息,再經(jīng)檢測設(shè)備的處理器進(jìn)一步分析,便可以確定保溫層中的潮濕點(diǎn)和泄漏點(diǎn)。
本發(fā)明在保溫管的保溫層中還設(shè)置了試驗(yàn)線,所述試驗(yàn)線用于在保溫管生產(chǎn)過程中對(duì)報(bào)警裝置的檢測,檢測時(shí),將試驗(yàn)線與鋼管外側(cè)面(或報(bào)警線)搭接,如果報(bào)警裝置能夠發(fā)出報(bào)警信息,即可證明報(bào)警裝置工作可靠。
本發(fā)明的試驗(yàn)線及報(bào)警線均設(shè)置了備用線,進(jìn)一步保證的了報(bào)警裝置工作的可靠性。
本發(fā)明對(duì)于具有跨越接頭的保溫管,通過跨越線連接,操作方便且不影響測量結(jié)果。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、操作方便的帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,所述帶報(bào)警裝置的智能保溫管道可迅速發(fā)現(xiàn)保溫管泄漏問題,便于對(duì)保溫管及時(shí)維修,避免因管道中高溫介質(zhì)泄漏造成的保溫層侵蝕和碳化。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的俯視圖;
圖5是圖3的電路示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示為:1、鋼管,2、保溫層,3、外護(hù)管,4、試驗(yàn)線,5、報(bào)警線,6、支架,7、接線柱,8、引出接頭,9、引出線,10、檢測設(shè)備,11、跨越線,12、跨越接頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
參看圖1、圖2,本發(fā)明為一種帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,它在保溫管的保溫層2中設(shè)置了報(bào)警線5,由報(bào)警線5與連接鋼管1的引出頭、檢測設(shè)備10形成電流回路,其工作原理是:報(bào)警線5與鋼管1外壁形成連接在電路中的平行板電容器,通過檢測設(shè)備10可測量出該電容器的電容,根據(jù)平行板電容器電容計(jì)算公式:C=εS/d(式中C為平行板電容器電容,ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離),可見影響平行板電容器電容的因素包括極板間介質(zhì)的介電常數(shù)、極板面積和極板間的距離,因此在保溫管不泄漏的情況下,極板間介質(zhì)為干燥的保溫層材料,此時(shí)極板間介質(zhì)的介電常數(shù)ε為一定值;當(dāng)保溫管出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象時(shí),管道中液體滲透擴(kuò)散至保溫材料中,使極板間介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生改變,從而引起電容值的變化,電容變化值反饋到檢測設(shè)備10,提供報(bào)警信息,再經(jīng)檢測設(shè)備10的處理器進(jìn)一步分析,便可以確定保溫層2中的潮濕點(diǎn)和泄漏點(diǎn)。
本發(fā)明在保溫管的保溫層2中還設(shè)置了試驗(yàn)線4,所述試驗(yàn)線4用于在保溫管生產(chǎn)過程中對(duì)報(bào)警裝置的檢測,其檢測方法及原理為:首先利用檢測設(shè)備10測量報(bào)警線5與鋼管1外側(cè)面形成的平行板電容器電容,然后將試驗(yàn)線4與鋼管1外側(cè)面(或報(bào)警線5)搭接,使試驗(yàn)線4與鋼管1外側(cè)面或(報(bào)警線5)共同形成平行板電容器的一個(gè)極板,非搭接試驗(yàn)線的報(bào)警線或鋼管外側(cè)面形成平行板電容器的另一個(gè)極板,由于試驗(yàn)線5位于鋼管1外側(cè)面與報(bào)警線5之間,此時(shí)極板間的距離變小,電容變大,因此可根據(jù)檢測設(shè)備測量的電容值判定報(bào)警裝置的可靠性,如果在試驗(yàn)線4與鋼管1外側(cè)面(或報(bào)警線5)搭接后,檢測設(shè)備10測量的電容值發(fā)生了變化,由報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信息,即可證明報(bào)警裝置工作可靠。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示,一種帶報(bào)警裝置的智能保溫管道,包括保溫管、試驗(yàn)線4、報(bào)警線5、引出接頭8、引出線9、檢測設(shè)備10;
所述保溫管由鋼管1、保溫層2、外護(hù)管3組成,試驗(yàn)線4和報(bào)警線5預(yù)埋在保溫層2內(nèi),引出接頭8設(shè)置在外護(hù)管3處,引出線9連接引出接頭8和檢測設(shè)備10;
所述試驗(yàn)線4和報(bào)警線5為預(yù)埋在保溫層內(nèi)的裸導(dǎo)線,所述試驗(yàn)線4和報(bào)警線5分別與鋼管1的軸線平行,其中試驗(yàn)線4通過絕緣安裝條預(yù)埋在保溫層2內(nèi),所述絕緣安裝條貼覆在鋼管的外側(cè)面上,試驗(yàn)線4固定在絕緣安裝條上,使試驗(yàn)線4與鋼管外側(cè)面保持10~20mm的距離,報(bào)警線5通過支架6安裝,在鋼管1外側(cè)面上設(shè)置若干呈直線分布的支架6,在支架上開設(shè)穿孔,報(bào)警線5穿過支架6上的穿孔,在與鋼管1軸線垂直的圓形截面上,所述試驗(yàn)線4位于半徑為R1的圓周上,報(bào)警線5位于半徑為R2的圓周上,R2>R1,試驗(yàn)線4、報(bào)警線5與圓心之間連線形成的夾角α=45°~90°;
所述引出接頭8固定在保溫管預(yù)設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的外護(hù)管3處,在引出接頭8上設(shè)置兩個(gè)彼此絕緣的分別與鋼管1、以及與試驗(yàn)線4或報(bào)警線5連接的引出頭,所述引出線9連接在引出接頭8與檢測設(shè)備10之間,引出線9的一端設(shè)置與引出接頭插接的插頭,引出線9的另一端設(shè)置連接檢測設(shè)備10的接頭,在所述鋼管1端部外側(cè)面上設(shè)置接線柱7,連接鋼管1的引出頭穿過保溫層2后連接到接線柱7上。
實(shí)施例2
參見圖3~圖5,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:在相鄰的兩段保溫管之間設(shè)置跨越線11,所述跨越線11兩端設(shè)置跨越接頭12,通過跨越接頭12將兩段保溫管中的試驗(yàn)線4或報(bào)警線5連接起來;值得特別注意的是:通過跨越線11連接的試驗(yàn)線4或報(bào)警線5沿鋼管圓周方向旋轉(zhuǎn)的角度小于45°。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1、實(shí)施例2的區(qū)別在于:所述試驗(yàn)線4和報(bào)警線5分別設(shè)置備用試驗(yàn)線、備用報(bào)警線。備用試驗(yàn)線與備用報(bào)警線也與鋼管1軸線平行設(shè)置,備用試驗(yàn)線或備用報(bào)警線可以設(shè)置單獨(dú)的引出接頭及跨越接頭,也可以與試驗(yàn)線4或報(bào)警線5共用。使用時(shí),斷開不需用的線路,連接需要接通的線路即可。